Pracownia Technologii Kosmicznych
Instytut Lotnictwa jako jeden z nielicznych instytutów naukowych w Polsce zajmujących się rozwojem aeronautyki posiada w swojej historii wiele sukcesów w branży kosmicznej. W latach 70 ubiegłego stulecia silnie rozwijany program rakiet METEOR służących do badań górnych warstw atmosfery (pomiar kierunku wiatru) na zawsze utrwalił Polskę w szeregu państw zdolnych zaprojektować, a co ważniejsze wdrożyć własne systemy rakietowe.
Największym sukcesem, jaki zdołano osiągnąć w Polskim sektorze kosmicznym związanym z budową rakiet, było opracowanie rakiety METEOR-2K wyposażonej dodatkowo w dwa boostery (silniki pomocnicze), przez niektórych uważanej już jako rakieta nośna (launcher vehicle), choć nigdy nie została w tym celu wykorzystana, a która zdołała osiągnąć pułap ponad 100 km, uznawany już jako przestrzeń kosmiczna.
Głównym zadaniem Pracowni jest rozwijanie technologii kosmicznych, takich jak: prace nad nowymi napędami kosmicznymi, paliwami ekologicznymi, badaniem struktur rakiet oraz analizowanie ich trajektorii lotu (w tym możliwość analizy lotu balistycznego).
Ponadto do zadań Pracowni należą:
- analiza wtrysku materiału pędnego(wtryskiwacze współosiowe, zderzeniowe-jednoskładnikowe, zderzeniowe-wieloskładnikowe, itd.),
- analiza spalania materiału pędnego,
- analiza pracy układów chłodzenia typu: radiacyjne, regeneracyjne, transpiracyjne lub ablacyjne,
- analiza pracy układów zasilania typu ciśnieniowego lub turbopompowego,
- analiza osiągów silnika w warunkach pracy na ziemi lub w próżni.
Projekty związane z badaniem silników rakietowych dotyczą także możliwości zastosowania paliw ekologicznych w sektorze kosmicznym zastępując nimi dotychczasowe paliwa.
Pracownia Technologii Kosmicznych zakończyła prace nad stworzeniem własnej, taniej rakiety nośnej wyposażonej w ciśnieniowe systemy zasilania odpowiadające za pracę silników rakietowych na ekologiczne materiały pędne. Rakieta zaprojektowana została z myślą o wynoszeniu małych ładunków, ok.100 kg, na orbitę synchronizowaną słonecznie o wysokości około 600 km.
W Pracowni, oprócz projektów mających kluczową wartość w rozwijaniu technik kosmicznych w Polsce, tworzy się własne oprogramowanie, które służy do wspomagania projektowania oraz wstępnych analiz danych systemów.
Obecnie rozwijane jest oprogramowanie służące:
- projektowaniu dysz silników rakietowych metodą charakterystyk Prandtla – Meyera (dysze dzwonowe lub dysze aerospike),
- analizy wytrzymałościowej zbiorników kompozytowych w obniżonych temperaturach (kriogeniczne warunki pracy),
- analizy układów chłodzenia (wymiana ciepła w warunkach krytycznych i nadkrytycznych),
- symulacji w czasie rzeczywistym lotu obiektu (obecnie rakiety) na zadaną orbitę w przestrzeni trójwymiarowej z uwzględnieniem aerodynamiki oraz zmiennych warunków atmosferycznych.
Pracownia Technologii Kosmicznych uczestniczy w europejskim projekcie „FP7: GRASP – GReen Advanced Space Propulsion”. Celem projektu jest szukanie nowych rozwiązań w dziedzinie zastosowania ekologicznych materiałów pędnych, jako źródła zasilania nowych lub istniejących silników rakietowych, by ostatecznie wyeliminować z użycia takie materiały pędne, jak hydrazyna i jej pochodne, które mają charakter silnie toksyczny i rakotwórczy na personel techniczny. W celu realizacji zadań zostało stworzone konsorcjum, którego celem jest koordynowanie powyższych prac. Koordynatorem projektu jest Austriacki Instytut Naukowy ARC (Austrian Research Center).
Pracownia pracuje także nad projektem państwowym pt.: “Określenie granicznych warunków użytkowania śmigłowca w systemie operacji z wysokich budynków” .
Kontakt:
Kierownik Pracowni Technologii Kosmicznych
mgr inż. Wojciech Florczuk
tel.: 0 22 846 00 11 wew. 331
fax: 0 22 846 44 32
e-mail: wojciech.florczuk@ilot.edu.pl
